اثر سيم هاي حافظه دار بر ارتعاشات آزاد ورق ساندويچي

Effects Of SMA Wires Free Vibration Of Shape Memory Sandwich Panel

آلياژهاي حافظه دار به علت نمايش رفتارهاي ويژه از جمله ميرايي بالا، قابليت حافظه داري و سوپرالاستيسيته براي كاربرد در سامانه هاي مختلف مهندسي مورد توجه قرار گرفته اند. همچنين باتوجه به توسعه كاربرد سازه هاي كامپوزيتي و به خصوص ساختارهاي ساندويچي در صنايع مختلف از جمله هوافضا، براي اولين بار در كار حاضر تلاش شده تا اثر برخي از ويژگي هاي آلياژهاي حافظه دار بر رفتار ارتعاشات آزاد پانل‌ ساندويچي حافظه دار مستطيلي با هسته انعطاف پذير عرضي و رويه كامپوزيتي بررسي شود. به اين منظور، الياف حافظه‌دار در رويه هاي كامپوزيتي ورق ساندويچي، هم جهت با الياف گرافيت تعبيه شده است. در اين بررسي، از تيوري بهبود يافته مرتبه بالاي صفحات ساندويچي استفاده شده، به نحوي كه در رويه هاي كامپوزيتي از تيوري برشي مرتبه اول و در هسته مياني از تيوري الاستيسيته با در نظر گرفتن اثرات اينرسي هسته مياني و رويه ها استفاده شده است. معادلات حاكم براي شرايط مرزي اطراف لولا با استفاده از اصل هميلتون استخراج و تنش بازيافتي ناشي از تحريك سيم هاي SMA به عنوان اثر نيروهاي خارجي در نظر گرفته شده و مسيله، به كمك روش گالركين ساده و حل شده است. نتايج حاصله بيانگر بهبود فركانس ها و برخي ويژگي هاي سامانه به نسبت افزايش دماي سيم هاي SMA است.

Shape memory alloys(SMA) due to the exhibition of certain performance such as high damping, shape memory effects and Super-elasticity are consider for application in engineering systems. In this study, considering the usage of composite-sandwich structures in various industries including aerospace, the effects of SMA parameters such as SMA volume fraction and SMA wires temperature on hybrid sandwich panel free vibrations with transverse flexible core have been surveyed. The SMA wires (NiTiNol) are embedded at the mid-plane of the sandwich face sheets. For analyze, the improved high order theory is applied, First Shear Deformation Theory (FSDT) at the composite face sheets and Elasticity Theory by the assumption of inertia forces at the core. For governing equations of simply support panel Hamiltonian method has been used. At this study it is assumed that the SMA recovery stress produced via temperature actuation is exerted tensely on mid-plane of the face sheets. For solving problem and simplification the Galerkine method is used. The results showed that SMA actuation improves the vibration behaviors of whole sandwich panel.